Nauja technologija gali padėti paralyžiuotiems žmonėms vėl kalbėti
Mokslininkai yra arti technologijos, naudojančios smegenų kodavimą ir raumenų valdymo komandas, kūrimo, kad žmonės, praradę kalbos galią dėl paralyžiaus, vėl galėtų kalbėtis.
Naujausi Šiaurės vakarų universiteto (Evanston, IL) vadovaujami tyrimai rodo, kad smegenys kalbos garsus generuoja panašiai kaip valdant rankų ir rankų judesius.
Šis atradimas priartina dieną, kai paralyžiuoti žmonės, pavyzdžiui, asmenys, turintys „užrakinto sindromo“, galės kalbėti per „smegenų ir mašinos sąsają“, tiesiog bandydami pasakyti žodžius.
Dabar apie darbą pateikiamas dokumentas apie darbą Neuromokslų žurnalas.
Komanda numato technologiją, naudodama smegenų garsų kodavimą kartu su komandomis, valdančiomis lūpų, liežuvio, gomurio ir balso dėžutės raumenis, kad jie būtų gaminami.
„Intuityvesnė“ nei Hawkingo technologija
Tokia sistema, aiškina autoriai, būtų „intuityvesnė“, nei ta, kurią naudojo garsus fizikas Stephenas Hawkingas, kuris mirė šių metų pradžioje, būdamas 76 metų.
Hawkingas sirgo reta liga, vadinama amiotrofine lateraline skleroze, dėl kurios jis liko paralyžiuotas ir negalėjo natūraliai kalbėti beveik visą savo gyvenimą.
Tačiau dėka kompiuterio sąsajos, kurią jis galėjo valdyti judindamas skruostą, jis galėjo parašyti žodžius ir sakinius, kuriuos tada skaitė kalbos sintezatorius.
Nors metodas atlieka darbą, jis yra lėtas ir varginantis. Tai nėra kalbos artikuliavimas, kurį smegenys užkoduoja ir siunčia garsams skleidžiantiems raumenims.
Užtat reikalaujama, kad asmuo išgyventų procesą, labiau panašų į rašymą; jie turi galvoti, pavyzdžiui, apie norimų išsakyti žodžių ir sakinių rašytinę formą, ne tik apie jų garsus.
„Fonemos ir artikuliaciniai gestai“
Tyrime naudojamas kalbos gamybos modelis, kurį sudaro dvi dalys: fonemų formulavimas ir „artikuliaciniai gestai“.
Pirmasis yra hierarchinis sakinių, frazių, žodžių ir skiemenų suskaidymo į atskirus garsus ar fonemas procesas. Antrasis yra jų gamyba kontroliuojant raumenis, kurie artikuliuoja balso traktą. Iki šio darbo nebuvo žinoma, kaip smegenys iš tikrųjų juos planuoja ir atstovauja.
"Mes iškėlėme hipotezę", - pažymi vyresnysis tyrimo autorius dr. Marcas W. Slutzky, neurologijos ir fiziologijos docentas, "kalbos motorikos smegenų sritys būtų panašios į motorinių smegenų sričių rankas".
Toliau jis aiškina, kad jie nustatė dvi smegenų sritis, kurios susijusios su kalbos gamyba, pranešimu: „Precentralinė žievė labiau atspindėjo gestus nei fonemos. Apatinė priekinė žievė, kuri yra aukštesnio lygio kalbos sritis, reprezentavo tiek fonemas, tiek gestus “.
Jis ir jo kolegos padarė atradimus tyrinėdami smegenų veiklą žmonėms, kurių smegenyse buvo implantuoti elektrodai, o jiems buvo atlikta operacija siekiant pašalinti navikus. Operacijos metu pacientai turėjo būti sąmoningi, nes jie turėjo skaityti žodžius iš ekrano.
Autoriai paaiškina:
„Šios išvados rodo, kad kalbos kūrimas turi panašią kritinę organizacinę struktūrą su kitų kūno dalių judėjimu.“
„Tai turi svarbių pasekmių, - daro išvadą jie, - tiek supratimui apie kalbos gamybą, tiek smegenų ir mašinos sąsajų projektavimui, kad būtų atkurtas bendravimas žmonėms, nemokantiems kalbėti“.
Remdamiesi savo rezultatais, jie dabar planuoja sukurti smegenų ir mašinos sąsajos algoritmą, kuris, be dekodavimo gestų, taip pat galės suformuoti žodžius juos derindamas.
